Comment programmer des microprocesseurs

Les microprocesseurs sont des dispositifs programmables capables de recevoir des signaux d'entrée, d'effectuer des opérations logiques et de fournir des signaux de sortie. Les microprocesseurs autonomes peuvent fournir un haut niveau de contrôle sur des circuits intégrés simples, des moteurs, des actionneurs et des LED. Une fois programmés, ils peuvent effectuer à plusieurs reprises la même tâche avec précision et exactitude, ce qui en fait une partie intégrante de la conception d'ingénierie mécatronique.

Étape 1

Achetez un microprocesseur, disponible auprès de nombreux fabricants et couramment trouvé en ligne ou dans un magasin d'électronique. Pour réduire les coûts, achetez un microprocesseur qui fait ce dont vous avez besoin, mais pas plus. Sélectionnez également un microprocesseur doté d'un oscillateur interne ; sinon, la puce nécessitera une horloge externe. Si vous prévoyez d'entrer ou de sortir des signaux analogiques, procurez-vous un microprocesseur avec un convertisseur numérique-analogique (A/N) et une modulation de largeur d'impulsion. Téléchargez la fiche technique de votre microprocesseur, car elle contient toutes les spécifications et même un exemple de code pour programmer la puce.

Étape 2

Écrivez le programme. Les microprocesseurs comprennent le code machine, mais vous utiliserez un langage de programmation de niveau supérieur tel que "C" ou "Assembly". Écrivez le programme dans le logiciel Integrated Development Environment (IDE) de votre microprocesseur, qui compilera le code dans un langage que la machine peut comprendre. Si vous avez peu d'expérience avec le langage de programmation Assembly, la fiche technique de votre microcontrôleur doit contenir les mots-clés et le jeu d'instructions, et le site Web du fabricant doit contenir des exemples de codes.

Étape 3

Testez le programme à l'aide du package de simulation IDE. Une fois que vous avez intégré le programme dans votre microprocesseur, il vous sera extrêmement difficile de déboguer et de trouver des erreurs. Par conséquent, la plupart des packages IDE ont une option pour simuler le code sur l'écran de votre ordinateur. Le simulateur IDE permet une exécution ligne par ligne, ainsi qu'une représentation visuelle des variables définies par le code. Le débogage du code via le logiciel de simulation joue un rôle essentiel pour éviter toute frustration ultérieure si votre programme ne se comporte pas comme prévu.

Étape 4

Acquérir et brancher un programmeur autonome universel à votre ordinateur. Cet appareil se connecte à votre port série et dispose d'une prise pouvant accueillir jusqu'à 60 broches de microprocesseurs. Le programmateur universel nécessite que vous retiriez le microprocesseur de votre circuit; utiliser une prise pour se connecter entre le microprocesseur et le reste du circuit. Les sockets à force d'insertion nulle (ZIF) permettent de retirer très facilement les microprocesseurs sans endommager les broches de la puce.

Étape 5

Intégrez votre programme à votre microprocesseur. Dans le logiciel IDE, sélectionnez votre programmeur dans le menu déroulant. Avant d'ajouter votre programme, effacez le programme précédent de la puce. Certains microprocesseurs plus anciens avec une fenêtre en verre sur le dessus ont une mémoire effaçable par UV. Pour effacer ces dispositifs, placez la puce sous une lampe UV pendant 20 minutes. La mémoire flash est effaçable par logiciel. Selon la taille de votre programme, le transfert de votre programme vers le microprocesseur peut prendre de quelques secondes à plusieurs minutes.

Astuce

Les douilles à force d'insertion nulle (ZIF) facilitent le retrait et le remplacement de votre microprocesseur dans votre circuit sans endommager les broches.

Avertissement

Évitez les frustrations en utilisant le simulateur de l'IDE pour déboguer votre programme.